催化燃烧VOCs的三种过渡金属催化剂的活性比较_郭建光
含氯挥发性有机物废气(CVOCs)的催化氧化研究综述
第2期2021年4月No.2April，2021近年来，大规模生产和消费CVOCs 的产品以及不适当的处理方式，导致在环境中出现无组织排放的状况。
CVOCs 对大气产生持续性污染，对人体的危害非常大，具有强致癌、致畸、致突变的作用。
因此，利用低温高效的催化剂催化氧化CVOCs ，对CVOCs 产生的污染加以控制具有重要意义。
本研究对CVOCs 的催化燃烧法中常用的催化剂进行了归纳与比较。
催化燃烧法是治理含氯挥发性有机物的有效手段，在较低温度下，将废气中的CVOCs 在催化剂的作用下完全氧化为CO 2/CO 、H 2O 、Cl 2和HCl 。
氯代有机气体反应物被吸附于催化剂表面，降低了CVOCs 的活化能，加快了反应速率。
催化燃烧法相对于其他方法优点突出，具有操作温度低、能耗低、效率高、无二次污染等优点。
催化燃烧CVOCs 的常用催化剂分为三大类：第一类为负载贵金属催化剂，第二类为非贵金属催化剂（稀土以及过渡金属催化剂），第三类为固体酸催化剂。
1 负载贵金属催化剂贵金属催化剂以Pt （铂）、Pd （钯）、Ru （钌）、Au （金）、Rh （铑）等贵金属元素为活性组分。
负载贵金属催化剂由于具有较好的低温催化活性，被应用于催化氧化CVOCs 研究中。
Robert 等[1]研究以Pt/γ-Al 2O 3为催化剂催化氧化氯苯，发现在氯苯的催化氧化过程中，贵金属Pt 与Al 2O 3的相互作用增强了催化剂的氧化还原能力，而且反应过程中的多氯产物生成量明显降低。
Okumura 等[2]制备出多种活性组分催化剂—Au/Fe 2O 3-Pt/SnO 2-Ir/Al 2O 3复合催化剂，利用不同活性组分的协同作用，性。
但是贵金属催化剂在催化氧化CVOCs 的过程中，易与氯物种发生反应，导致失活，甚至发生亲电加氯反应和表面异构反应，转化为氯氧化物，再与氯苯类进一步反应，生成具有更高毒性的多氯产物，导致催化活性降低，稳定性较差。
Recent_Progress_in_Catalytic_Materials_for_Catalyt
Material Sciences 材料科学, 2011, 1, 10-16doi:10.4236/ms.2011.11003 Published Online April 2011 (/journal/ms/)Recent Progress in Catalytic Materials for Catalytic Combustion of Chlorinated Volatile OrganicCompounds#Xuehua Yang1, Aidong Tang1*, Xianwei Li21School of Chemistry and Chemical Engineering, Central South University, Changsha2Institute of Environment and Resource, Baosteel Co., Ltd., ShanghaiReceived: Mar. 14th, 2011; revised: Apr. 15th, 2011; accepted: Apr. 20th, 2011.Abstract: The research progress in the catalytic combustion of Cl-VOCs(Chlorinated Volatile Organic Compounds) is reviewed. In this review, the effects of the active species, catalyst support, water vapor and coking on the catalytic combustion reaction were summarized. The research related to noble metal catalysts mainly focuses on developing new supports and dual noble catalysts. The research on non-noble metal cata-lysts concentrate on the development of transition metal mixed oxide, perovskites and spinel catalysts; The chlorination of active species is regarded as an important reason for catalyst deactivation. Besides, the effects of water vapor and coking deactivation on the catalytic combustion process are discussed with considering the practical application. This review will be helpful in choosing an appropriate catalyst and the optimal reac-tion conditions for the removal of Cl-VOCs by catalytic combustion with high activity and high stability. Keywords:Catalyst; Noble metal; Metal oxide; Chlorinated Volatile Organic Compounds; Deactivation催化燃烧Cl-VOCs催化材料的研究进展#杨学华1，唐爱东1*，李咸伟21中南大学化学化工学院，长沙2宝钢股份研究院环境与资源研究所，上海收稿日期：2011年3月14日；修回日期：2011年4月15日；录用日期：2011年4月20日摘 要：从催化剂活性组分、催化剂载体、催化剂失活三个方面，对近年来催化燃烧含氯挥发性有机物(Cl-VOCs)催化剂的研究进行了总结。
催化燃烧如何选择催化剂
催化燃烧如何选择催化剂催化燃烧.催化燃烧技术，催化燃烧有哪些催化剂，催化燃烧法是一种高效清洁燃烧技术，主要利用催化剂使有机废气在较低的温度条件下充分燃烧。
相对其他处理技术，催化燃烧具有显著的优点：起燃温度低能耗少，处理效率高，无二次污染等，使之成为目前前景广阔的VOCs有机废气治理方法之一。
高效催化燃烧催化剂是催化燃烧技术的关键核心，以块状载体作为骨架基体的催化剂称为规整结构催化剂，也称为整体式催化剂。
由于具有特殊孔道结构，这类催化剂改善了催化反应床层上的物质传递，提高了催化效率，降低了压力，减少了操作费用，在石油化工、精细化工等多相催化反应中得到越来越广泛的应用。
RCO有机废气催化燃烧技术在日本、美国和西欧被广泛地应用于VOCs的治理,工艺设备非常成熟,相关的技术标准和使用规范已经非常完善,一些大公司都有自己的企业标准，对工艺设计、催化剂的性能要求、反应器制造和工程控制措施等都有详细的规定。
不同的燃烧工艺组合，形成4种基本的燃烧工艺方式：催化燃烧（换热），直接燃烧（换热），回热催化燃烧（RCo）,在此基础上还形成了转轮富集燃烧，陶瓷过滤器等方式。
回热燃烧（RTO）βRCO有机废气催化燃烧技术是指在催化剂的作用下，使有机废气中的碳氢化合物在温度较低的条件下迅速氧化成水和二氧化碳，达到彻底治理的目的。
一、RCo有机废气催化燃烧工艺原理：催化净化是典型的气固相催化反应，其实质是活性氧参与的深度氧化作甩在催化净化过程中，催化剂的作用是降低活化能，同时催化剂表面具有吸附作用，使反应物分子富集于表面提高了反应速率，加快了反应的进行；借助催化剂可使有机废气在较低的起燃温度条件下，发生无焰燃烧，并氧化分解为C02和H20,同时放出大量热能，从而达到去除废气中的有害物的方法。
在将废气进行催化净化的过程中，废气经管道由风机送入热交换器，将废气加热到催化燃烧所需要的起始温度。
经过预热的废气，通过催化剂层使之燃烧。
由于催化剂的作用，催化燃烧法废气燃烧的起始温度约为250~300摄氏度，大大低于直接燃烧法的燃烧温度650〜800摄氏度，高温气体再次进入热交换器，经换热冷却，最终以较低的温度经风机排入大气。
《经典过渡金属复合物用于CO和VOCs催化氧化反应的研究》范文
《经典过渡金属复合物用于CO和VOCs催化氧化反应的研究》篇一一、引言近年来，环境污染和能源危机已经成为全球范围内的严重问题。
挥发性有机化合物（VOCs）和一氧化碳（CO）的排放不仅对环境和人体健康造成了巨大的威胁，还成为了可持续性发展进程中的一大障碍。
为此，研发出高效的催化材料来有效促进CO 和VOCs的催化氧化反应成为了研究的热点。
过渡金属复合物因其在催化过程中的优异性能和丰富的化学反应性，被广泛用于此类反应中。
本文将重点探讨经典过渡金属复合物在CO和VOCs 催化氧化反应中的应用。
二、过渡金属复合物及其在催化中的应用过渡金属复合物是一类具有特殊电子结构和化学性质的化合物，其中心离子多为过渡金属元素。
这类化合物在催化领域具有广泛的应用，尤其是对于氧化反应。
它们能够有效地激活反应物分子，降低反应的活化能，从而提高反应速率和选择性。
在CO和VOCs的催化氧化反应中，过渡金属复合物通常作为催化剂或催化剂的前驱体。
它们能够与氧气或其他氧化剂发生作用，生成活性氧物种，进而与CO和VOCs发生反应，生成无害的二氧化碳和水等物质。
三、经典过渡金属复合物在CO和VOCs催化氧化反应中的应用（一）金基催化剂金基催化剂是一种常用的经典过渡金属复合物催化剂。
它具有优异的CO氧化性能，同时对VOCs的氧化也具有很高的活性。
金基催化剂的优点在于其具有良好的稳定性和抗中毒能力，且对氧气和其他反应物的亲和力适中，能够有效地促进反应的进行。
（二）铜基催化剂铜基催化剂是另一种广泛应用于CO和VOCs催化氧化反应的过渡金属复合物。
铜基催化剂具有较高的活性和选择性，能够在较低的温度下实现高效的催化氧化反应。
此外，铜基催化剂还具有较好的抗积碳性能，能够在长时间运行中保持较高的活性。
（三）其他过渡金属复合物除了金基和铜基催化剂外，还有其他过渡金属复合物也被用于CO和VOCs的催化氧化反应中。
例如，钯基、铂基等贵金属催化剂具有优异的催化性能和高稳定性，能够有效地促进反应的进行。
VOCs催化燃烧技术
2 催化燃烧的特点
2. 1 起燃温度低 ,节省能源 有机废气催化燃烧与直接燃烧相比 ,具有起
燃温度低 、能耗低的显著特点 。在某些情况下 ,催 化燃烧达到起燃温度后便无需外界供热 。 2. 2 适用范围广
催化燃烧几乎可以处理所有的烃类有机废气 及恶臭气体 。对于有机化工 、涂料 、绝缘材料等行 业排放的低浓度 、多成分 、无回收价值的废气 ,采 用吸附 2催化燃烧法的处理效果更好 。 2. 3 处理效率高 ,无二次污染
用催化燃烧法处理有机废气的净化率一般都
在 95%以上 ,最终产物为无害的 CO2 和 H2 O (杂 原子有机化合物还有其他燃烧产物 ) ,且由于燃 烧温度低 ,能大量减少 NOX 的生成 ,因此不会造 成二次污染 。
3 催化剂及催化燃烧动力学
3. 1 催化剂种类 燃烧型催化剂的种类比较多 ,按活性成分大
6. 1 溶剂类污染物的净化处理 这类污染物量大面广 ,主要是三苯 (苯 、甲苯
和二甲苯 ) 、酮类 、醇类及其他一些含氧衍生物 等 。詹建锋 [ 14 ]采用吸附 2催化燃烧法治理彩印厂 三苯废气 ,治理前废气浓度为 1 320 m g /m3 ,治理 后浓度小于 50 mg /m3 ,达到福建省 DB35 /156293 要求 。刘忠生等 [ 15 ]对主要含烃类污染物的石化
贵金属催化剂催化燃烧挥发性有机物(VOCs)：活性组分、载体性质等的影响
贵金属催化剂催化燃烧挥发性有机物(VOCs)：活性组分、载体性质等的影响讨论背景：挥发性有机物(volatile organic compounds，VOCs)是指常温下沸点为50～260 ℃的一系列有机化合物，是重要的大气污染物。
VOCs不仅参加光化学烟雾的形成，还可导致呼吸道和皮肤刺激，甚至诱使机体产生癌变，对环境和人体健康构成了很大威逼。
因此，VOCs处理技术日益受到重视。
已开展应用的VOCs处理技术包括汲取法、吸附法、冷凝法、膜分别法、生化法、低温等离子体法、光催化氧化法、直接燃烧法和催化燃烧法等。
其中，催化燃烧法可以处理中、低浓度的VOCs，在相对较低的温度下实现催化氧化，降低了能耗，削减了二次污染物的排放，目前已成为消退VOCs最重要的技术之一。
催化剂的设计合成是催化燃烧技术的关键。
贵金属因优异的低温催化活性和稳定性而受到讨论者的广泛关注。
贵金属价格昂贵，储量稀缺，为提高其使用效率，通常将贵金属负载到载体上，得到负载型催化剂。
本文讨论了近期贵金属催化剂对VOCs催化燃烧的文献报道，从活性组分、载体两方面对最新的成果进行综述，将为今后催化燃烧VOCs的讨论供应肯定参考。
一摘要催化燃烧技术是目前处理挥发性有机物(VOCs)最有效的技术之一。
在用于催化燃烧VOCs的催化剂中，贵金属因其优异的催化活性而受到众多关注。
从活性组分和载体两方面，对贵金属催化剂催化燃烧VOCs的最新报道进行综述。
目前，催化剂活性组分的讨论重点在于铂、钯、金等单组分贵金属的改性和双组分贵金属的设计合成；对载体的讨论主要涉及酸性、孔结构以及载体与金属的强相互作用。
将来还需进一步提名贵金属催化剂的抗中毒性能。
二活性组分贵金属催化剂通常以Pt、Pd、Au等金属作为活性组分，其中对Pt、Pd的讨论起步较早，对Au的讨论也在近几年内得到了更多关注。
表1总结了近期关于贵金属催化剂的讨论成果。
1.Pt催化剂总体上看，Pt催化剂对苯、甲苯具有较高的催化燃烧活性，在处理含氯VOCs时有更高的CO2选择性，但难以催化氧化乙酸乙酯，且易受CO中毒的影响。
催化燃烧如何选择催化剂
催化燃烧如何选择催化剂催化燃烧是一种重要的化学过程，广泛应用于工业领域。
选择适合的催化剂对于提高反应效率、降低能耗和污染物生成具有重要意义。
在选择催化剂时，需要考虑物理属性、化学特性和经济可行性等因素。
以下是选择催化剂的一些重要考虑因素：1.活性和选择性：催化剂应具有高活性和选择性，能够催化燃烧反应发生并产生所需的产物，而不产生副反应产物。
活性通常是指单位催化剂表面上活性位点的数量，可以通过表征催化剂表面特性、颗粒大小和孔结构等来评估。
2.稳定性：催化剂需要在高温和高压的条件下保持稳定性，以便长期使用。
高温下的热稳定性和抗冲刷性是催化剂稳定性的主要考虑因素。
此外，催化剂还需要抗中毒物质和积碳等不良反应。
3.可再生性和耐用性：催化剂应具有可再生性，能够通过再生或再生技术进行重复使用，从而减少成本和资源消耗。
耐用性评估了催化剂在多次使用后的性能衰减程度。
4.中毒物质：选择催化剂时需要考虑燃料和反应物中的中毒物质对催化剂的影响。
中毒物质可以降低催化剂的活性和选择性，甚至导致催化剂失效。
因此，在选择催化剂时需要尽量减少对中毒物质的敏感性。
5.经济可行性：催化剂的选择还要考虑成本和经济效益。
成本包括催化剂的制备、再生和维护等费用。
经济效益可以通过比较催化燃烧和非催化燃烧相对的能耗、产率和商品化程度来评估。
除了上述因素，催化剂制备的可行性、催化剂的使用寿命和易于回收等也是选择催化剂的重要考虑因素。
此外，研究催化剂的催化机理和反应动力学也有助于选择优秀的催化剂。
对于不同类型的催化燃烧反应，具体的选择催化剂的方法可能有所不同。
例如，在汽车尾气处理中，选择适合的催化剂可以有效降低汽车尾气中的有害气体排放。
常用的汽车尾气催化剂包括贵金属催化剂如铂、钯和钌，以及过渡金属催化剂如铬、铁和钴等。
这些催化剂能够催化氧化反应和还原反应，将废气中的一氧化碳、氮氧化物和挥发性有机物转化为二氧化碳、水蒸气和氮气等无害物质。
在工业领域，选择催化剂通常需要进行实验室研究和大规模实验。
贵金属催化剂催化燃烧挥发性有机物(VOCs)的研究进展
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华南理工大学学报(自然科学版)第32卷第5期Journal of South China University of TechnologyVol .32 No .52004年5月(Natural Science Edition )May 2004文章编号:1000-565X (2004)05-0056-04催化燃烧VOCs 的三种过渡金属催化剂的活性比较＊郭建光1 李 忠1 奚红霞1 何余生1 王伯光2(1.华南理工大学化学工程研究所,广东广州510640;2.广州市环境检测中心站,广东广州510030)摘 要:利用浸渍法将过渡金属硝酸盐溶液沉积在γ-Al 2O 3上,通过焙烧制得三种过渡金属氧化物催化剂CuO /γ-Al 2O 3、CdO /γ-Al 2O 3和NiO /γ-Al 2O 3.通过催化燃烧销毁乙醇、丙酮和甲苯的实验,对催化剂活性进行了评价.实验结果表明,在催化剂作用下,三种挥发性有机化合物VOCs 催化燃烧的起燃温度和完全燃烧温度都明显低于它们的燃点,其中CuO /γ-Al 2O 3催化剂的催化活性优于CdO /γ-Al 2O 3和NiO /γ-Al 2O 3催化剂,它对丙酮、乙醇和甲苯的催化起燃温度分别是180,190和230℃,另外对于催化燃烧VOCs ,挥发性气体分子的极性越大就越容易被氧化.关键词:过渡金属;催化剂;催化燃烧;挥发性有机物中图分类号:TQ 032.41 文献标识码:A 收稿日期:2003-10-20＊基金项目:国家自然科学基金资助项目(20176012);教育部博士点基金项目(20020561010);广东省科技攻关计划项目 作者简介:郭建光(1978-),男,博士生,主要从事环境与化学工程的研究.E -mail :jgguo @scut .edu .cn 挥发性有机化合物(VOCs )是一类主要的空气污染物,给人类的生命和健康以及环境带来严重的危害[1,2].目前VOCs 的处理技术主要有吸附[3,4]、吸收、冷凝[5]、膜分离[6]、光催化降解[7]、生物降解[8]、等离子体技术[9,10]和催化燃烧技术等.催化燃烧技术最显著的优点就是能够在很低的浓度(小于1%)下进行操作,以及相对于热力燃烧而言具有更低的操作温度.这些优点和节能的特性使之成为目前最有应用前景的VOCs 销毁方法之一.在催化燃烧技术中,催化剂是关键,其性能的优劣对销毁效率和能耗有着决定性的影响.在催化燃烧中用得较多的催化剂是贵金属催化剂,如Pt ,Pd ,Au 和Rh 等是典型的贵金属催化剂[11～13].这类催化剂通常负载在载体上,其活性高,选择性好,但是价格昂贵,并且容易中毒.因此寻找价格低廉、催化活性较好的催化剂是催化燃烧技术得以广泛应用的关键.本研究利用浸渍法将Cu ,Cd ,Ni 三种过渡金属的硝酸盐溶液浸渍在γ-Al 2O 3颗粒上,经过焙烧制备得到三种金属氧化物催化剂,通过对乙醇、丙酮和甲苯这3种VOCs 气体进行催化燃烧,来考察反应的起燃温度和完全燃烧温度,从而比较三种催化剂的催化活性.1 实验1.1 实验材料和仪器乙醇、丙酮和甲苯为分析纯;硝酸铜、硝酸镉和硝酸镍为化学纯,γ-Al 2O 3(美国Merck 公司).FA /JA 系列上皿电子天平(上海精密科学仪器有限公司天平仪器厂);DF -101B 集热式恒温磁力搅拌器(浙江乐清市乐成电器厂);GC112型气相色谱仪(上海仪器分析总厂);ASAP2010M 快速比表面测定仪(美国Micr omet -rics 公司);流量控制器(北京七星华创电子股份有限公司);温度显示仪(福建百特工控公司).1.2 实验方法1.2.1 催化剂的制备将40～60目的γ-Al 2O 3颗粒分别加入到浓度均为0.5mol /L 的Cu (NO 3)2、Cd (NO 3)2和Ni (NO 3)2溶液中,然后浸渍12h ,过滤、干燥,最后在500℃下焙烧5h ,就可以制得CuO /γ-Al 2O 3、CdO /γ-Al 2O 3和NiO /γ-Al 2O 3三种负载金属氧化物的催化剂.1.2.2 催化剂的比表面积和孔结构分析采用ASAP2010M 快速比表面积和孔径测定仪对所用催化剂进行比表面积和比孔容进行表征.实验条件:催化剂在300℃下脱气3h ,在-195.82℃条件下液氮吸附.吸附等温线采用B ET 二参数方程处理,计算比表面积及比孔容.1.2.3 催化剂活性评价采用常压固定床催化反应装置,以甲苯、乙醇、丙酮为目标反应物,考察γ-Al 2O 3和制备的三种催化剂的催化燃烧活性.实验流程如图1所示.由空气泵鼓进的空气分成两路,一路空气经过装有有机挥发性化合物液体的鼓泡器后,与另一路空气相混合,然后含有VOCs 的混合气进入固定床催化反应器,在催化床层进行催化燃烧反应.通过控制两路空气流量,可调节进入催化燃烧装置的VOCs 蒸汽浓度,其中反应器的直径为0.9c m ,催化剂装填高度为2cm ,反应气流速为160c m 3/min .通过六通阀取样,将反应后的气体导入到气相色谱仪,用氢火焰检测器(FID )进行定量分析.图1 催化反应实验装置Fig .1 Apparatus for the catal ytic activity tests1—N 2钢瓶;2—空气泵;3—储气瓶;4,5—质量流量控制器;6—气体混和器;7—VOCs 发生器;8—催化燃烧反应器;9—温度显示仪;10—六通阀;11—气相色谱仪;12—色谱工作站;13—尾气2 实验结果与讨论2.1 催化剂比表面积和孔径分析采用ASAP2010M 快速比表面积测定仪,对γ-Al 2O 3和制备的三种催化剂进行比表面及比孔容表征,测定结果如表1所示.从测试结果可以看出,对于同一种载体γ-Al 2O 3负载的三种氧化物催化剂,它们的比表面积和孔径变化不大,这是因为用浸渍方法制备的载体型催化剂,它们的比表面积和孔径基本与载体时相当.所以这三种均以γ-Al 2O 3为载体的催化剂的活性差异主要取决于各个金属氧化物催化剂的活性金属.表1 催化剂的比表面积和孔结构Table 1 Surface areas and pore structure of catalysts催化剂BET 比表面积/(m 2·g -1)比孔容/(cm 3·g -1)CuO /γ-Al 2O 3104.60.2207CdO /γ-Al 2O 3100.80.2280NiO /γ-Al 2O 3103.40.2353γ-Al 2O 3123.80.23702.2 催化剂的活性评价图2反映的是依次用γ-Al 2O 3以及所制备CuO /γ-Al 2O 3,CdO /γ-Al 2O 3,NiO /γ-Al 2O 3三种过渡金属氧化物催化剂对乙醇、丙酮和甲苯三种有机挥发性气体的催化氧化转化率与反应温度的关系.通过对这三种有机挥发性气体催化燃烧时的起燃温度(转化率达到10%)和完全燃烧温度(转化率达到95%)来考察其催化活性.表2列出了γ-Al 2O 3和三种催化剂对三种VOCs 催化氧化的起燃温度和完全燃烧温度.从表2中可以看出,相对于γ-Al 2O 3,三种过渡金属氧化物催化剂对丙酮、乙醇和甲苯催化燃烧的起燃温度和完全燃烧温度均有明显的降低.其中,CuO /γ-Al 2O 3催化剂的活性较高,对丙酮的催化燃烧而言,其活性已达到和超过Luo 等人[11]研制的Mn /Al 2O 3(260℃)和Co /Al 2O 3(280℃).表2 在催化剂作用下三种VOCs 催化燃烧的起燃温度与完全燃烧温度Table 2 Light -off temperature and total conversion temperature ofVOCs under the three prepared catalysts起燃温度/℃完全燃烧温度/℃催化剂 丙酮乙醇甲苯丙酮乙醇甲苯γ-Al 2O 3210240360390400520CuO /γ-Al 2O 3180190230260270350CdO /γ-Al 2O 314018022039038048057 第5期郭建光等:催化燃烧VOCs 的三种过渡金属催化剂的活性比较图2 反应温度与VOCs催化燃烧转化率的关系Fig.2 Relationship between reaction temperatures and conver-sion ratios of VOCs catalytical combustion 通常,丙酮的燃点温度为538℃,乙醇的燃点温度为423℃,甲苯的燃点温度为536℃.本实验中,在过渡金属氧化物催化剂作用下,三种有机挥发性气体的起燃温度明显降低.这是因为根据Mars-Van Krevelen氧化-还原机理[14],即:反应物中的氧并非直接来自气相,而是来自被吸附在金属氧化物催化剂中的氧,气相中的氧只是用来补充反应中在催化剂表面所消耗掉的氧.而这三种过渡金属氧化物CuO,CdO和NiO的金属离子的外层轨道分别为3d10 4s1,4d105s2和3d84s2,具有容易变价的倾向,使其能够在较低的温度下吸附氧,氧化反应的起始温度也较低.从图2中可以看出,对三种VOCs气体的催化燃烧,CuO/γ-Al2O3催化剂的催化活性优于CdO/γ-Al2O3催化剂和NiO/γ-Al2O3催化剂.这是由于CuO 是氧负离子过量型,晶格金属离子是吸附氧的中心,此种类型的金属氧化物能有效地吸附氧这类电子受体[15],所以它对三种VOCs的催化效果较好.另外,由图2还可以看出,三种有机物在同一催化剂上的催化活性差异很大,催化活性基本上是丙酮>乙醇>甲苯,这与三种VOCs分子的结构特点有关,乙醇具有—OH基以及丙酮具有—C O基,分子均呈极性,利用Hyperchem7.0量子化学计算软件进行优化后发现,丙酮、乙醇和甲苯的极性分别为3.011,1.865和0.229,而极性越强越易于被吸附在催化剂活性中心上,使其也更容易被氧化[16].3 结论利用浸渍法制得三种过渡金属氧化物催化剂CuO/γ-Al2O3,CdO/γ-Al2O3和NiO/γ-Al2O3,进行催化燃烧销毁乙醇、丙酮和甲苯,发现这三种VOCs催化燃烧的起燃温度和完全燃烧温度都明显低于它们的燃点温度,其中CuO/γ-Al2O3催化剂的催化活性优于CdO/γ-Al2O3和NiO/γ-Al2O3催化剂,它对丙酮、乙醇和甲苯的催化起燃温度分别是180,190和230℃.另外对于催化燃烧VOCs,挥发性气体分子的极性越大就越容易被氧化.参考文献:[1] Jones A P.Indoor air quality and health[J].At mospheric En-vironment,1999,33(28):4535-4564.[2] 吴永文,李忠,奚红霞,等.VOCs污染控制技术与吸附催化材料[J].离子交换与吸附,2003,19(1):88-95. 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